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地磁場與立向的問題 風(fēng)水的具體操作中,大家都知道立向,如座什么向什么,有以八卦論之,有以廿四山論之,有以六十四卦論之,有以六十四卦爻位論之,有于以周天三百六十度論之,六十分金。百二十分金等等、而測(cè)向之工具,現(xiàn)在大家都是使用羅盤來定向,而現(xiàn)在所用的旱羅盤,是靠磁性來測(cè)定的。 羅盤又是通過對(duì)地球磁場的測(cè)量,即南極北極點(diǎn)來定其座向。大家知道,地磁場是有移動(dòng)變化的,即有其不穩(wěn)定的狀態(tài)。現(xiàn)在科學(xué)界已知地球磁場點(diǎn)每時(shí)每刻都在移動(dòng),現(xiàn)今的方向是向西北方向移運(yùn),每年約向西北方向移運(yùn)四十公里,所以用羅盤來定向的數(shù)據(jù)是磁北數(shù)據(jù),因時(shí)間的不同,其同點(diǎn)測(cè)量的數(shù)據(jù)不同?!慈绱蠹铱扇y(cè)量一下幾十年前的房子或墳?zāi)?/span>,如以前有定向數(shù)據(jù)記錄的,現(xiàn)在有了變化。〉又因具體的測(cè)量點(diǎn)不同,在地球上的角度不同,其磁偏又有不同。所以現(xiàn)代科學(xué)界有磁北與真北之分,磁北是地磁的方向,每時(shí)每刻都在變動(dòng),而真北是怛定的,也是真正的北極點(diǎn)。 地理北是指地球上沿經(jīng)線指向北極方向的切線。如果把這條切線看成向量,地球看成是理想的球體,可以認(rèn)為地球上只有赤道上的地理北的指向是相同的,其他任何兩點(diǎn)的地理北向都不相同。南極點(diǎn)任何經(jīng)線都指向北(其實(shí)這一點(diǎn)上北向與地球的地軸是垂直的,在慣性空間上看,是不指向北的),北極點(diǎn)任何經(jīng)線都指南(同樣,這一點(diǎn)的南也是與地軸垂直的)。連接南極點(diǎn)與北極點(diǎn)的軸線是地球的自轉(zhuǎn)軸,即使使用天文時(shí)間度量,也是長期穩(wěn)定的。 連接地磁北與地磁南的連線是地球磁場軸,與地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān),并不是長期穩(wěn)定的。磁傳感器指的是磁北,就是常用的磁鐵式的指南針指的北向。地磁在全球并不是均勻分布,磁北受地理環(huán)境影響,也受電磁環(huán)境影響。磁北不是真北,但是磁北與真北有固定的轉(zhuǎn)換關(guān)系。 真北的定義有很多。在GPS應(yīng)用中,真北指的是北極星的方向。因?yàn)榈厍蛑睆较鄬?duì)地球與北極星的舉例來說,可以忽略不計(jì)。如果將地球看成理想的球體,地球上任何地點(diǎn)的真北都是同一指向。也有人將這種真北稱為天文北。在慣性導(dǎo)航中,真北很多時(shí)候和地理北不加區(qū)別,一般慣導(dǎo)的教師在講課的時(shí)候,真北就是指地北。在慣導(dǎo)中,北就是指地理北。用指南針測(cè)定的南北是碰北。與真北有誤差,不同地域,不同地點(diǎn),其誤差值不一樣。這被稱為磁偏角。 事實(shí)上,在地球中的磁場南北點(diǎn),是每時(shí)每刻都在變動(dòng)的, 有關(guān)科學(xué)家稱,地球的磁北極正在從北美向西向偏移,五十年後, 阿拉斯加可能就再也看不到極光。磁北會(huì)移至俄羅斯的西伯利亞。 過去一個(gè)世紀(jì)來,地球磁極的移動(dòng)確實(shí)在加速,不過關(guān)於地球磁場有一天會(huì)崩潰的憂慮,還是過分杞人憂天。眼前比較實(shí)際的擔(dān)心是,阿拉斯加說不定在幾十年之後,就再也看不到極光了,以後要看極光,可能得到西伯利亞或是歐洲了 因地磁場的偏移性,在地球的不同測(cè)量點(diǎn),不同測(cè)量點(diǎn)其與地磁點(diǎn)的方位夾角不同,所以就形成不同經(jīng)緯度的測(cè)量點(diǎn),其與地球磁場點(diǎn)的夾角不同,這種差異被普遍認(rèn)為叫磁偏角。又因地磁本身的移動(dòng),所以在不同時(shí)期,同一測(cè)量點(diǎn)的磁偏角度也有變化。不是偏東就是偏西,現(xiàn)在偏西,將來就會(huì)偏東。 地球赤道附近的磁偏較小,高緯度地區(qū)磁偏高些,在地球北極附近,磁偏會(huì)相差90度,在極點(diǎn),磁偏會(huì)相差180度,完全成倒置過來的狀態(tài)。 其實(shí)現(xiàn)在所用的羅盤,稱為旱羅盤,另外還有水羅盤,二者都靠地磁來定向。在發(fā)明使用旱羅盤之前,地師用日規(guī)、一名日晷又名土圭,來定向的,也可用來定時(shí)辰。也稱為為了天文定位,因日昝操作較麻煩,又要有太陽的日子才能測(cè)量,但日規(guī)所測(cè)之向是真北之向。根據(jù)史料記載,旱羅盤最早在宋朝時(shí)才用于風(fēng)水測(cè)向。 三千年前,中國人就知道在地面上直立一支竿子,這一種裝置稱為日圭<日晷〉,最早的文字記載出現(xiàn)在『春秋左傳』中,其時(shí)間為周僖公五年,相當(dāng)于西元前654年,『欽定書經(jīng)圖說』卷一堯典中也有夏至致日?qǐng)A,表示傳說人物義叔利用表竿日?qǐng)A,義叔利用表竿和土圭測(cè)量夏至正午太陽影子的長度,驗(yàn)證了日圭確有久遠(yuǎn)的歷史。最早的遺址則應(yīng)是『周公測(cè)景臺(tái)』使用的年代約在西元前1100年。 利用日圭觀察太陽投射的影子,能在一天之中以影子的長短定時(shí)刻,影子最短為正午;在不同的日子間則能以正午竿影的長短定四時(shí)與一年的長度(歲實(shí))。早期以日圭測(cè)硬主要在測(cè)定季節(jié)以定農(nóng)事,所以對(duì)每日時(shí)刻的測(cè)量并不太重視。到了漢朝,分時(shí)的制度已經(jīng)形成,十二時(shí)辰已經(jīng)確立起來,日圭才有了計(jì)時(shí)的功能,但因?yàn)槿沼皶?huì)隨太陽位置(赤赤緯)與地理位置的不同而改變,故難以正確的顯示時(shí)刻。 利用表竿和土圭測(cè)量早晨日出時(shí)表?xiàng)U的影子與下午日落時(shí)表?xiàng)U的影子,就能算出當(dāng)?shù)氐恼姹薄?/p> 古代日晷儀 

秦漢時(shí)期測(cè)向的工具叫“司南”,是用天然磁石加工而成,由青銅地盤與磁勺組成。磁勺形狀像瓢勺,地盤內(nèi)圓外方,刻有天干、地支和八卦表示的24個(gè)方位,中心圓面下凹,把磁勺放在中心圓上,靜止時(shí),勺柄總是指向南方 羅盤是指南針與刻度盤相結(jié)合的產(chǎn)物。刻度盤在中國產(chǎn)生於先秦時(shí)期,但羅盤只有在磁針誕生之後才有可能問世。羅盤最初被稱為“地螺”,盤面是圓形的,上有方向刻度,當(dāng)中又有旱羅盤和水羅盤之分。
羅盤最先被堪輿家用於相墓、相宅、看風(fēng)水上,最早也只是在元、宋時(shí)期開始。1985年在江西臨川一座葬於公元1198年的宋墓裡,出土了兩個(gè)張仙人瓷俑,瓷俑右手持羅盤,從它豎持羅盤和羅盤的磁針中央有轉(zhuǎn)動(dòng)中心來看,這應(yīng)該是旱羅盤,而安裝磁針的方式可能是回旋樞軸。旱羅盤最遲產(chǎn)生於12世紀(jì)下半葉,沈括和陳元靚所說的絲懸磁針和指南龜都是旱羅盤的始祖。 具體說來,在北宋以前,主要是使用天文定位,磁性定位工具根本就不是主要的方位指示工具。在北宋、尤其是北宋中後期以後,磁性定位工具才逐漸發(fā)展起來,而且在技術(shù)上作了很大的改進(jìn),成為人們主要依賴的方位指示工具 沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載與驗(yàn)證了磁針“常微偏東、不全南也”的磁偏角現(xiàn)象,比西歐記錄1492年哥倫布第一次航行美洲時(shí)發(fā)現(xiàn)地磁偏角早 400年。 沈括 詳細(xì)地介紹了四種磁針裝置技術(shù)的實(shí)驗(yàn),其中用燈心草之類纖細(xì)的可漂浮物體負(fù)載磁針的水浮法,應(yīng)用的最廣泛。這種漂浮在水面上的指南針,被稱為“ 水針 ”
水浮針 是航海指南針的鼻祖。 北宋宣和 五年(西元1123年)出使高麗的徐竟 ,在海上航行時(shí)就已使用“ 指南浮針 ”。最初使用的水針,并沒有固 的方位盤。當(dāng)浮針與古地盤結(jié)合在一起時(shí),就出現(xiàn)了水羅盤 。南宋曾三異的【同話錄】記述的“ 地螺 ”,也就是最早的羅盤名稱 此種指南針瓷盤直徑十厘米,應(yīng)用于北宋時(shí)期。它是將一支磁化了的鋼針,穿過兩段燈心草中,放入一個(gè)盛水的瓷盤中,浮予水面,針尖指示南方,故稱水浮法指南針 。因它可以在船上使用,不怕輕微晃動(dòng),所以在航海中得到廣泛之使用,從而推動(dòng)了世界航海事業(yè)的發(fā)展南宋咸淳 年間(西元1265 — 西元1274年), 吳自牧在【夢(mèng)梁錄】中提到的“ 針盤 ”,是航海史中使用羅盤的最早記載。當(dāng)時(shí)遠(yuǎn)航商船上,設(shè)有火長專門看守指南針。到了元代 ,更有專門放置羅盤的“ 針房 ”,那是閑人不得入內(nèi)的。 明代 大航海家 鄭和 率領(lǐng)的船隊(duì)“ 下西洋 ”,羅盤立下了大功。羅盤指引航線,進(jìn)哪個(gè)港口,轉(zhuǎn)哪個(gè)海囗,以及如何避開礁石淺灘,都用指南針來確定。所以,人們把航線稱做針路 ,并根據(jù)它來繪制航海圖,或者寫成了詳細(xì)記述針路的專書,稱做 針經(jīng) ,也叫 針譜 、 針簿 。 中國 自 宋朝 就有了針路的記載和繪製的航海圖。蜚聲中外的明代 【鄭和航海圖】和【兩種海道針經(jīng)】,詳細(xì)記錄了 中國 船舶航行在東北亞、東南亞、印度洋直到北非的航線,寫下了十五世紀(jì)世界航線技術(shù)史上光彩奪目的篇章。
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